[發(fā)明專利]一種竹纖維復(fù)合氈及其制備方法和異型曲面復(fù)合氈

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210270165.5
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114701212A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程海濤;李明鵬;王巍;王翠翠
• 申請（專利權(quán)）人: 程海濤
• 主分類號: B32B9/02
• 分類號: B32B9/02;B32B9/04;B32B27/36;B32B27/40;B32B27/32;B32B27/34;B32B27/30;B32B27/02;D04H1/4382;D04H1/4266;D04H1/46;B29C43/20
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 李博

本發(fā)明屬于竹纖維復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種竹纖維復(fù)合氈，包括交替設(shè)置的竹纖維氈層和聚合物基體層；竹纖維氈層中的纖維材料為竹纖維材料，或者為竹纖維材料和其它天然植物纖維；竹纖維材料包括竹短纖維、連續(xù)竹纖維、竹篾和竹絲中的一種或幾種。本發(fā)明提供的竹纖維復(fù)合氈通過將竹纖維氈層和聚合物基體層進(jìn)行交替設(shè)置，解決了目前纖維復(fù)合氈界面結(jié)合不穩(wěn)定的問題，有利于提升復(fù)合氈的強(qiáng)度；并且，竹纖維材料綠色、環(huán)保、可生物降解，有利于減少復(fù)合材料中樹脂的含量，減輕環(huán)境壓力。實(shí)施例的結(jié)果顯示，本發(fā)明提供的竹纖維復(fù)合氈的斷裂強(qiáng)力為50～100N，拉伸模量為10～200MPa，彎曲模量為50～500MPa。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及竹纖維復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種竹纖維復(fù)合氈及其制備方法和異型曲面復(fù)合氈。

背景技術(shù)

用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他樹脂制成的塑料薄膜，由于其具有方便、干凈、透明等的優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于食品、辦公用品、生活用具、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域。然而，塑料制品在為人類生活提供便利的同時(shí)由于自身難以降解也對環(huán)境產(chǎn)生了災(zāi)難性的影響，促使多國頒布“限塑令”、“禁塑令”?；诖耍斜匾獙ふ乙环N能夠取代塑料制品或者可以有效減少樹脂使用的材料。

竹纖維，是從自然生長的竹子中提取出的纖維素纖維，具有良好的透氣性、瞬間吸水性、較強(qiáng)的耐磨性和良好的染色性等特性。并且，竹材資源豐富、可生物降解。因而，有望用竹纖維制品代替塑料制品。然而，現(xiàn)有的纖維復(fù)合氈存在界面結(jié)合不穩(wěn)定的問題而影響纖維復(fù)合氈的強(qiáng)度。因此，如何制備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度高的竹纖維復(fù)合氈成為了本領(lǐng)域亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于一種竹纖維復(fù)合氈及其制備方法和異型曲面復(fù)合氈，本發(fā)明提供的竹纖維復(fù)合氈結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，強(qiáng)度高。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種竹纖維復(fù)合氈，包括交替設(shè)置的竹纖維氈層和聚合物基體層；所述竹纖維氈層中的纖維材料為竹纖維材料，或者為竹纖維材料和其它天然植物纖維；所述竹纖維材料包括竹短纖維、連續(xù)竹纖維、竹篾和竹絲中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述竹短纖維的細(xì)度為20～200μm，長度為5～200mm；所述連續(xù)竹纖維的細(xì)度為0.5～5mm；所述竹篾的厚度為0.05～1.5mm，長度為 100～1500mm；所述竹絲的直徑為0.01～0.5mm。

優(yōu)選地，所述聚合物基體層的材質(zhì)包括PET、PU、PP、PE、PA、PS、 PVC、ABS、PHB和PLA中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述竹纖維氈層的層數(shù)為2～5，每層竹纖維氈層的厚度為 5～25mm；所述聚合物基體層的層數(shù)為1～4，每層聚合物基體層的厚度為 0.1～1mm。

優(yōu)選地，所述竹纖維氈層和/或聚合物基層中還含有助劑和填料。

優(yōu)選地，所述助劑包括耐磨劑、防霉劑、阻燃劑、界面相容劑、顏料、光屏蔽劑、抗氧劑和生物滅殺劑中的一種或幾種；所述填料包括玻璃微珠。

優(yōu)選地，所述助劑或填料在竹纖維氈層或聚合物基層中的質(zhì)量含量獨(dú)立地為0～10％。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述竹纖維復(fù)合氈的制備方法，包括以下步驟：

(1)將纖維材料進(jìn)行機(jī)械梳理和/或氣流鋪裝，再進(jìn)行針刺，得到竹纖維氈層；

(2)將所述步驟(1)得到的竹纖維氈層和聚合物原料交替鋪設(shè)在模具內(nèi)，再進(jìn)行熱壓，得到竹纖維復(fù)合氈。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中熱壓的溫度為140～250℃，熱壓的壓力為 0.5～2.0MPa，熱壓的時(shí)間為1～30min。